JPS6351086A - 加熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ヒータとマイクロ波加熱手段とを備えた複合
型加熱装置において、被加熱物が発火燃焼を起こした時
、これを検出し加熱装置の動作を停止する安全制御シス
テムに関するものである。

従来の技術 実公昭４９−１８８５号公報に記載の高周波加熱装置は
、加熱室内を強制通風する風の排気口に温度スイッチを
設け、この温度スイッチを用いて加熱室内の異常温度上
昇を検出し、加熱室内で食品が発火燃焼を起こしても、
迅速に高周波発振を停止させる安全装置を開示している
。

これによれば、タイマの故障や設定ミスなどで、加熱室
内の食品の温度が異状に上昇し、発火燃焼に至っても、
排気口に設けられた温度スイッチがこれを速やかに検出
し、送風機とマグネトロンの運転を停止するので、炎が
排気口から吹き出し、排気口近傍のカーテンや壁材に類
焼することが避けられる。

これに類した安全装置は、電子レンジなど家庭用高周波
加熱装置では広く実用に供されている。

発明が解決しようとする問題点 ところが近年、電子レンジに電気ヒータやガスバーナを
組み込んだオープン電子レンジなど、複合型の加熱装置
が市場に登場するに及んで、前記の安全装置は見直しを
せまられざるをえなくなった。

すなわちこのような複合型加熱装置では、加熱室内の温
度が通常の使用でも最高２５０〜３００°Ｃにも達し、
当然従来の温度スイッチも２００″Ｃ前後といった高温
にさらされる。そしてこれは通常のオープン動作である
から、温度スイッチが動作して加熱装置への給電を停止
してはならない。

そこで温度スイッチの動作温度は、このオープン動作で
の最高温度に、さらに余裕を加えた値となり、必然的に
食品が発火燃焼した時、これを迅速に検出できず、発火
後かなりの時間を経てやっと温度スイッチが動作し、十
分には安全装置としての機能を果しえなくなった。

一例を掲げると、従来の電子レンジにおける燃焼検知用
温度スイッチの動作＠度は、１２０°Ｃ程度であり、発
光後１〜２分以内に動作した。ところがオープン電子レ
ンジでは、この温度スイッチの動作温度は、２３０”Ｃ
程度となり、発火後１０〜１５分でようやく動作した。

このとき排気口に被せたふきんのような布は、類焼して
発火した。

本発明はこのような従来の問題点を解消するものでるり
、複合型加熱装置においても、加熱室内の食品の発火燃
焼を迅速に検出し、加熱装置の動作を停止する安全制御
システムを実現するものである。

問題点を解決するだめの手段 本発明の加熱装置は、７ＩＩ′Ｉ熱室内の温度を検出す
る温度センサを備え、制御部が加熱動作中の最低温度を
記憶する手段と、これと温度センサの現在の出力とを比
較する手段を有し、この制御部がと−タおよびマイクロ
波加熱手段への給電を制御する。

作　　用 本発明の加熱装置は、制御部が加熱動作中の最低温度を
記録し、これと温度センサの現在の出力とを比較して、
所定値だけあるいはそれ以上に温匿上昇変化が検出され
れば、加熱手段への給電を停止する。

実施例 以下、本発明の一実施例の加熱装置を図面を参照して説
明する。

第２図は本発明の一実施例たる加熱装置の構成を示すブ
ロック図である。

さて外郭１は加熱室などを内蔵し、扉体２は加熱室の開
口を開閉自在に閉塞している。キーボード３からは、種
々の指令が操作者によって入力され、入力された指令は
制御部４が解読する。そして制御部４は、この入力され
た加熱データなどを表示部６に表示すると共に、加熱室
６に載置された被加熱物７の加熱を開始する。加熱はド
ライバＢ　、　８”ｉ介して加熱手段９．ｃ！に通電す
ることで実行される。本実施例では加熱室にマイクロ波
を供給する第２の加熱手段すとしてマグネトロンが、加
熱室内の雰囲気温度高める第１の加熱手段９として電熱
ヒータが具備されておシ、マグネトロンは加熱室６の一
壁面の給電開口よりマイクロ波を照射し、電熱ヒータは
加熱室６の上下囲に配設され、加熱室ｅ内の温度を上昇
させて、輻射、対流にするオープン調理を可能にする。

温度センサ１０は、サーミスタなどが用いられ、加熱室
６内の温度を電気抵抗や電圧などの電気信号の変化とし
て検出する。検出回路１１は、この＠度センサ１０と制
御部４を結合するインターフェースであり、例えば温度
センナ１０としてサーミスタを採用すれば、これと既知
の精密抵抗を直列に接続し、両端に基準電圧を印加すれ
ば、サーミスタの抵抗値変化を電圧変化として読み出す
ことができ、これを制御部４のＡ／Ｄコンバータに入力
すればよい。

かかる温度センサ１ｏは、排気ガイド１２内に設けられ
ており、７７ン１３が強制通風する加熱室６円の換気風
を監視する。

なお載置皿１４はモータ１５により回転駆動され、被加
熱物７の加熱ムラを改善する。

さて第１図は、本発明の制御シーケンスを示すタイムチ
ャートである。ａ図はマイクロ波加熱による通常動作を
、ｂ図はオープンを動作させた直後にマイクロ波加熱を
した場合を各々示している。

加熱室温度とは温度センサを用いて制御部が検出したデ
ータを指す。

さて通常動作８図では、加熱開始直後の温度が最低温度
θ、２．として記録される。そこで燃焼検知しきい値Δ
θ全、例えば１００　ｄｅｇとすれば、室温が２０°Ｃ
なら燃焼検知温度は１２ｏ′Ｃであり、これは従来の温
度スイッチによる燃焼検知を温度センサに置換したこと
になシ、当然従来と変らぬ燃焼検知性能、すなわち発火
後１〜２分以内の動作が実現できる。

次にオープン使用直後の動作す図では、加熱開始直後の
温度は非常に高く、２００　’Ｃを越えることもある。

そしてこの温度は加熱の進行と共に徐々に低下し、やが
て最低温度θ、４を記録する。実験に供したオープン電
子レンジ（机下電器製）では、オープン２５０″Ｃ運転
直後、電子レンジ運転音すると、加熱開始から２〜３分
で９６°Ｃまで低下し、これが最低温度となった。さて
ここで被加熱物の発火燃焼が起こると、加熱室温度は再
び上昇する。そして燃焼検知しきい須Δθに達すれば、
加熱は停止される。ＴＦが燃焼検知時間である。

ところで燃焼検知しきい値Δθは一定値であってもよい
が、一定値だと最低温度が高くなるほど、発火から検知
までの時間が長くなる。これは加熱室がすでに温まって
いるため、一方で放熱が続き、他方で燃焼により温度上
昇して、両者が相殺し合い、温度上昇が鈍くなるためで
ある。そこでＷＪ３図に示すように最低温度により燃焼
検知しきい値を変えてやると、発火後−足の時間内で燃
ｍを検知できる。実用上は第３図のように連続的に変化
させなくとも数段階あるいは２値に切り換える程度でも
効果は大きい。

以上はマイクロ波加熱における燃焼検知法であるが、本
発明はもちろんオープン動作中の燃焼検知にも適用でき
る。オープン動作中はある設定温度を中心に、加熱室温
度は温度調節されるので、最低温度をオープン設定温度
と考えればよい。この設定温度からさらに所定の燃焼検
知しきい値Δθだけ加熱室温度が上昇すれば、加熱手段
への給電を停止する構成が考えられる。

次にこの制御部をマイコンで構成した場合の、制御プロ
グラムの一実施例であるフローチャートを第４図に示し
て説明する。

まず初期化プログラムがＲＵＮＬ、ＲＡＭのクリアや出
力ポートのリセットなどが行われる（ハ）。

次いでクロックが計数され、各種カウンタの基礎データ
が作成される（Ｂ）。これはカウンタを内蔵したものに
あっては、ハード的に実行されることになる。秋いて表
示部に所定の表示を為すため、表示データが出力される
（Ｃ１０通常はダイナミック点灯が汎用されるので、こ
のだめの表示データの作成が実行される。そして加熱装
置が作動中かどうかがチェックされ（Ｄ）、非作動中に
キー人力の取込みとその解読が行われる（わ。調理キー
やスタートキーの操作は、ここで解読され処理される。

作動チェックｑ時ｊｒ（、作動中であることが確認され
ると、まずマイクロ波加熱か否かが判別される（Ｆ）。

そしてマイクロ波加熱であれば、加熱室温度θと最低温
度０幅の比較が行われ◎、θの方が小さければθｉは更
新される（ハ）。

もしθの方が大きければ、加熱室温度は上昇し始めたわ
けで、θｉに応じて燃焼検知しきい値Δθが決定される
（Ｉ）。そしてこの上昇分（θ−θ幅）がΔθを上回っ
たかどうかが調べられ（１）、上回っていなければ正常
動作中であり、タイマーのカウントダウンが実行され（
イ）、タイマーが終了するまで（Ｌ）、加熱は続行され
る。タイマーが終了すれば、加熱は停止される（財）。

１項で温度上昇分（θ−θ組）がΔθを上回れば、被加
熱物が発火燃焼したのであり、加熱は停止されるに）。

次にオープン動作の際のシーケンスを説明する。

Ｆ項でマイクロ波加熱でない、すなわちオ−プン動作で
あることが判定されると、まずオープンの温度調節が行
われる。オープンの温度調節は、本実施例では燃焼検知
に用いたのと同じ温度七ンプが兼用される。そして設定
温度θＳに対して、加熱室温度θが到達しているか否か
が調べられ（Ｐ）、到達しておれはヒータがオフされ（
Ｑ、０５以下になればヒータがオンされる＠。かかる温
度調節処理の後、オーブン設定温度θＳ工りも加熱室温
度θが、燃焼検知しきい値４０以上高いかどうかが調べ
られる（Ｓ）。それ以下であれば正常動作であり、タイ
マー処理ヘジャンプする。それ以上なら被加熱物が発火
燃焼したのであり、加熱は停止される開。

以上が制御部をマイコンで構成した場合の制御プログラ
ムの一実施例である。

次に本発明の温度センサの取付位置に関する別な実施例
について記述する。

第６図ａは、温度センサを排気ガイド１２の中ではなく
、加熱室６の側壁の一部に設けたものである。これによ
れば、温度センサが加熱室６の中央に近いので、オーブ
ン温度調節を良好に行うことができる。

第５図すは、温度センサを加熱室上壁に接触させて取り
付けたものである。これによれば、温度センサが排気に
さらされないので、食品から発生する蒸気などで結露し
、端子間の電気抵抗が低下してしまうことを防止できる
。

なおもちろん燃焼検知用温度センサと、オーブン温調用
温度センサとを別々に構成することはできる。

発明の効果 以上のように本発明の加熱装置は、加熱室内の温度を検
出する温度センサを備え、加熱動作中の最低温度を記鎌
し、これより加熱室内の温度が所定値だけあるいはそれ
以上に上昇した時、加熱手段への給電を停止する構成で
あり、次の効果を得ることができる。

（１）燃焼検知を温度変化量によって行うので、オーブ
ン動作温度を考慮せずに燃焼を検出でき、加熱室内で被
加熱物が発火燃焼しても、これを迅速に検出し、加熱動
作を停止して、火災を未然に防止できる。

（２）　　燃焼検知用温度センサをオーブン温調用に兼
用でき、システムを簡累に構成し、省資源を実現できる
。

０）最低温度によって燃焼検知しきい値を変化させれば
、加熱開始時の加熱室の温まり具合に関係なく、発火後
−涼詩間内で燃焼を検知できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における加熱装置の燃焼検知
法を示すタイムチャート、第２図は同構成を示すブロッ
ク図、第３図は最低温度により燃焼検知しきい値を変化
させる法を示す特性図、第４図は制御部たるマイコンの
制御フローチャート、第６図吋平盤は温度センサの取付
位置の別な実施例を示す断面図である。 ４・・・・・・制御部、６・・・・・・加熱室、７・・
・・・・被加熱物、９．９′・・・−・・加熱手段、１
０・・・・・・温度センサ。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名ｍ　
　１　　１２１　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　θ１ｒＬＬｎ　−−−最イｉ’ａ＋５に：△
θ　−−一燻襲Ｕ釦電しきい置・ 丁Ｆ　　−−一焼洗検知時頗 第　３　財１ −ｉｎ　　温度　　（°こ） 第　４　図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）被加熱物を載置する加熱室と、前記加熱室に結合
   され、加熱室内の雰囲気温度を上昇させる第１の加熱手
   段と、加熱室内に高周波を供給する第２の加熱手段と、
   前記加熱室の温度を検出する温度センサと、前記第１お
   よび第２の加熱手段への給電を制御する制御部とより成
   り、前記制御部は前記加熱手段への給電を開始により前
   記温度センサにより検出される最低温度を記録し、この
   最低温度から所定値だけあるいはそれ以上に温度上昇変
   化が検出されたことにより前記第１あるいは前記第２の
   加熱手段への給電を停止するよう構成した加熱装置。
2. （２）記録された最低温度により、前記温度上昇変化の
   所定値を変化させるよう構成した特許請求の範囲第１項
   記載の加熱装置。